Одним из основных критических элементов, влияющих на ресурс котлов-утилизаторов парогазовых установок, является выходной коллектор пароперегревателя высокого давления. Защита коллекторов, теплообменных труб, паропроводов от коррозии осуществляется путем ведения корректного водно-химического режима, вызывающего образование тонких защитных пленок. Пленки, образующиеся на внутренней стороне теплообменных труб, предохраняй их от коррозии, одновременно снижают возникающие в них термические напряжения при переменных режимах. Эти защитные пленки образуются на внутренних поверхностях трубных систем котлов-утилизаторов парогазовых установок при температурах более 230°C и хорошей деаэрации. В статье представлены результаты расчетного анализа влияния тонких защитных пленок на термонапряженное состояние коллекторов и паропроводов котлов-утилизаторов парогазовых установок при различных переменных режимах эксплуатации, в частности при пусках из разных тепловых состояний и тепловых ударах. Расчеты выполнялись при пленках различной толщины и при условии, что их теплопроводность меньше теплопроводности металла паропроводов. В результате проведенных расчетов удалось определить режимы прогрева коллекторов и паропроводов, при которых влияние защитных пленок оказывается наибольшим. Показано, что защитные пленки заметно влияют на возникающие в трубе напряжения и накопление поврежденности, главным образом, при больших возмущениях по температуре (тепловых ударах). Влияние защитных пленок на термонапряженное состояние необогреваемых труб оценивалось по сокращению расходования ресурса и накопления ими эквивалентных часов эксплуатации при переменных режимах. Показано, что ресурс выходного коллектора пароперегревателя высокого давления типоразмером 426 х 34 мм только благодаря наличию защитной пленки толщиной 50 мкм может быть увеличен на 6%.
展开▼
